| 研究課題/領域番号 |
16KT0076
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
構成的システム生物学
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| 研究機関 | 立教大学 |
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研究代表者 |
末次 正幸 立教大学, 理学部, 教授 (00363341)
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| 研究分担者 |
高田 啓 立教大学, 理学部, ポストドクトラルフェロー (70747899)
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| 研究期間 (年度) |
2016-07-19 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 染色体複製 / 自己複製 / 人工細胞 / 試験管内自己複製系 / 複製サイクル再構成系 / ゲノム複製再構成系 / 転写翻訳再構成系 / ミニ染色体 / 合成生物学 |
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| 研究成果の概要 |
生命がもつ自己複製能の本質は、ゲノムにコードされた遺伝情報に基づいて、自身のコピーを生み出すことにある。これまでに我々はミニ染色体と呼ばれる複製起点oriCをもつ環状DNAを鋳型として、大腸菌染色体複製のサイクルを繰り返し、ミニ染色体の自律増殖を導く試験管内再構成系を構築している（26種のタンパク質より構成）。
本研究では、ミニ染色体上に複製サイクル再構成系のタンパク質を遺伝情報の形でコードさせておき、PURE system（転写翻訳反応再構成系）による情報発現とカップルして複製サイクルが駆動し、自身の情報をコードするミニ染色体が自律増殖する系を構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生命の自己複製能の本質は、自身が持つ遺伝情報に基づいて、多様な機能タンパク質がつくられ、それによって再び自身の遺伝情報が複製されることにある。その繰り返しで、生命は増殖し、また遺伝情報に変異が入れば進化する。本研究では大腸菌から精製された因子を用いて、この自己複製系を再現した。自己複製系では、自己複製DNAからの転写翻訳に依存して複製タンパク質がつくられ、複製タンパク質によって自己複製DNA自身の増殖が促される。今後、DNA複製エラーなどにより遺伝情報の変異を導けば、自己複製DNAを試験管内で進化させ、より自己複製に優位なDNA分子が勝ち残っていく、といった進化実験も可能となると期待される。
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